S01L07 - 애플리케이션 상태의 엔진으로서의 하이퍼미디어 (HATEOAS)

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HATEOAS: 하이퍼미디어로 RESTful API 강화
목차

소개 ......................... 1
하이퍼미디어와 하이퍼텍스트 이해 ......... 3
RESTful API 맥락에서의 HATEOAS ................ 5
SOAP과 REST 비교 ......................... 8
HATEOAS 구현 ......................... 10
HATEOAS의 장단점 ......................... 13
HATEOAS 사용 시기와 장소 ......................... 15
결론 ......................... 17

소개
웹 개발의 끊임없이 진화하는 환경에서 견고하고 확장 가능한 API를 생성하는 것은 매우 중요합니다. RESTful API의 기능성과 탐색성을 향상시키는 중요한 개념 중 하나는 HATEOAS (Hypermedia as the Engine of Application State)입니다. 처음 들으면 혼란스러울 수 있지만, 더 깊이 파고들면 현대 API 설계에서의 중요성을 알 수 있습니다.
HATEOAS는 하이퍼텍스트의 원칙을 확장하여 클라이언트가 응답 내에 포함된 하이퍼링크를 통해 애플리케이션의 상태를 동적으로 탐색할 수 있도록 합니다. 이 접근 방식은 클라이언트-서버 상호작용을 간소화할 뿐만 아니라 광범위한 문서화의 필요성을 줄여줍니다.
중요성과 목적

API 발견 가능성 향상: 클라이언트가 하이퍼링크를 통해 사용 가능한 작업과 리소스를 발견할 수 있습니다.
강한 결합 감소: 응답 내에 탐색 경로를 제공함으로써 외부 문서에 대한 의존성을 최소화합니다.
사용자 경험 개선: 웹 페이지를 탐색하는 것과 유사하게 애플리케이션 내에서 원활한 탐색을 촉진합니다.

장단점


장점
단점


클라이언트-서버 상호작용을 단순화
페이로드가 커질 수 있음


API 발견 가능성 향상
응답 설계의 복잡성 증가


외부 문서 의존성 감소
추가적인 프레임워크 지원이 필요할 수 있음


더 RESTful한 아키텍처 촉진
단순한 API에는 항상 필요하지 않음


사용 시나리오
HATEOAS는 클라이언트가 다양한 리소스 간을 동적으로 탐색해야 하는 복잡한 API에서 특히 유용합니다. 고도의 확장성과 유연성이 필요한 애플리케이션에 이상적이며, 응답 내에 포함된 하이퍼링크를 통해 애플리케이션 상태를 이해함으로써 상호작용 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
하이퍼미디어와 하이퍼텍스트 이해
하이퍼텍스트
하이퍼텍스트는 컴퓨터나 기타 전자 기기에서 표시되는 텍스트로, 다른 텍스트에 대한 링크를 포함하고 있습니다. 이러한 링크, 즉 하이퍼링크를 통해 사용자는 다양한 웹 페이지나 페이지 내 섹션 간을 원활하게 탐색할 수 있습니다. 예를 들어, 하이퍼링크를 사용하여 google.com에서 google.com/maps로 이동하는 것은 하이퍼텍스트의 전형적인 사용 예입니다.
하이퍼미디어: 하이퍼텍스트의 확장
하이퍼미디어는 텍스트 링크뿐만 아니라 다른 형태의 미디어도 포함함으로써 하이퍼텍스트의 개념을 확장합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:

오디오: 사운드 파일 또는 스트림에 대한 링크.
이미지: 다양한 리소스에 연결될 수 있는 시각적 콘텐츠.
비디오: 임베디드 또는 링크된 비디오 콘텐츠.
그래픽: 정적 및 애니메이션 그래픽 콘텐츠.

정의
하이퍼미디어는 다양한 미디어 블록에 대한 링크를 포함하는 응답 메커니즘으로, 전통적인 하이퍼텍스트보다 풍부하고 다양한 탐색 경험을 제공합니다.
하이퍼미디어와 하이퍼텍스트의 주요 차이점


특징
하이퍼텍스트
하이퍼미디어


미디어 유형
주로 텍스트 기반 링크
텍스트, 오디오, 이미지, 비디오 등 포함


사용
텍스트 콘텐츠 간 탐색
다양한 미디어를 통한 향상된 탐색


복잡성
더 간단하고 경량
다양한 미디어 유형으로 인해 더 복잡함


적용
기본 웹 페이지 탐색
풍부한 콘텐츠를 요구하는 고급 애플리케이션


RESTful API 맥락에서의 HATEOAS
HATEOAS란?
HATEOAS는 Hypermedia as the Engine of Application State의 약자입니다. 이는 REST (Representational State Transfer) 아키텍처의 제약 조건으로, 하이퍼미디어를 활용하여 클라이언트와 서버 간의 상호작용을 동적으로 제어합니다. 본질적으로, HATEOAS는 클라이언트가 응답에 제공된 하이퍼링크를 사용하여 API를 탐색할 수 있도록 하여 API 구조에 대한 사전 지식의 필요성을 없앱니다.
HATEOAS가 RESTful API를 향상시키는 방법

동적 탐색: 클라이언트가 링크를 통해 사용 가능한 작업과 리소스를 발견할 수 있습니다.
상태 관리: 하이퍼미디어가 클라이언트를 애플리케이션 상태를 통해 안내하여 URI를 하드코딩할 필요가 없습니다.
분리된 클라이언트-서버: API 구조의 변경이 하이퍼미디어를 통한 탐색으로 인해 반드시 클라이언트를 깨뜨리지 않습니다.

HATEOAS 구현: 예시
사용자 데이터를 관리하는 API를 생각해 보겠습니다. 일반적인 HATEOAS 준수 응답은 다음과 같습니다:




		
		
			
			
Java
			
			
{
    "id": 1,
    "name": "John",
    "links": [
        {
            "rel": "self",
            "href": "/users/1"
        },
        {
            "rel": "employer",
            "href": "/users/1/employer"
        },
        {
            "rel": "contact",
            "href": "/users/1/contact"
        },
        {
            "rel": "projects",
            "href": "/employers/{empId}/projects"
        }
    ]
}

			
				
					
				
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{
    "id": 1,
    "name": "John",
    "links": [
        {
            "rel": "self",
            "href": "/users/1"
        },
        {
            "rel": "employer",
            "href": "/users/1/employer"
        },
        {
            "rel": "contact",
            "href": "/users/1/contact"
        },
        {
            "rel": "projects",
            "href": "/employers/{empId}/projects"
        }
    ]
}
 
					
				
			
		


예제 이해하기

Self Link: 현재 리소스에 접근하기 위한 URI를 제공합니다.
Employer Link: 사용자와 관련된 고용주로 직접 연결합니다.
Contact Link: 사용자의 연락처 세부 정보를 가리킵니다.
Projects Link: 고용주와 관련된 프로젝트로 연결됩니다.

이 구조는 클라이언트가 URI를 수동으로 구성할 필요 없이 관련 리소스를 탐색할 수 있도록 합니다.
SOAP과 REST 비교
HATEOAS에 대해 논의할 때, 특히 SOAP (Simple Object Access Protocol)과 REST과 비교하여 API 생태계 내에서의 위치를 이해하는 것이 중요합니다.
SOAP

서비스 사양 필요: SOAP은 서비스 계약을 정의하기 위해 WSDL (Web Services Description Language)에 의존합니다.
엄격한 구조: 엄격한 사양의 필요성으로 인해 SOAP은 덜 유연합니다.
프로토콜 기반: 주로 메시지 형식으로 XML을 사용합니다.
사용: 높은 보안과 트랜잭션 신뢰성이 필요한 엔터프라이즈 수준의 애플리케이션에 적합합니다.

REST

유연한 사양: REST는 엄격한 사양을 요구하지 않아 더 많은 적응성을 허용합니다.
리소스 지향: 리소스에 중점을 두고 표준 HTTP 메소드를 사용합니다.
경량: 일반적으로 메시지 형식으로 JSON을 사용하여 더 빠르고 효율적입니다.
HATEOAS 통합: 응답 내에 하이퍼미디어 링크를 포함하여 RESTful API를 향상시킵니다.

SOAP vs. REST


측면
SOAP
REST


사양
WSDL 필요
선택 사항, 더 유연함


메시지 형식
XML
JSON, XML, 텍스트, HTML


상태
상태 유지
무상태


성능
XML과 엄격한 프로토콜로 인해 무거움
경량이며 더 빠름


유연성
덜 유연하고, 엄격한 구조
매우 유연하고 적응 가능


사용 사례
엔터프라이즈 서비스, 트랜잭션 무거운 애플리케이션
웹 서비스, 모바일 애플리케이션, 공개 API


REST를 SOAP보다 선택해야 할 때
유연성과 효율성 덕분에 REST는 일반적으로 빠르고 확장 가능하며 유지 관리가 용이한 상호작용이 필수적인 웹 기반 애플리케이션 및 서비스에 선호됩니다. 그러나 SOAP은 엄격한 계약과 트랜잭션 신뢰성이 필요한 시나리오에서 여전히 중요합니다.
HATEOAS 구현
HATEOAS를 사용한 RESTful API 설정
HATEOAS를 구현하려면 API 응답 내에 하이퍼미디어 링크를 포함해야 합니다. 다음은 HATEOAS를 지원하는 인기 있는 자바 기반 프레임워크인 Spring Boot를 사용한 단계별 가이드입니다.
1단계: Spring Boot 프로젝트 초기화
Spring Initializr를 사용하여 다음 의존성을 포함한 새 Spring Boot 프로젝트를 생성합니다:

Spring Web
Spring HATEOAS

2단계: 리소스 모델 정의
User 클래스를 생성하여 리소스를 나타냅니다.




		
		
			
			
Java
			
			
public class User {
    private Long id;
    private String name;
    // Getters and Setters
}

			
				
					
				
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public class User {
    private Long id;
    private String name;
    // Getters and Setters
}
 
					
				
			
		


3단계: 리소스 어셈블러 생성
이 클래스는 User 객체를 HATEOAS 준수 리소스로 변환합니다.




		
		
			
			
Java
			
			
import static org.springframework.hateoas.server.mvc.WebMvcLinkBuilder.*;

import org.springframework.hateoas.EntityModel;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class UserModelAssembler {
    public EntityModel<User> toModel(User user) {
        return EntityModel.of(user,
            linkTo(methodOn(UserController.class).getUserById(user.getId())).withSelfRel(),
            linkTo(methodOn(UserController.class).getEmployer(user.getId())).withRel("employer"),
            linkTo(methodOn(UserController.class).getContact(user.getId())).withRel("contact"),
            linkTo(methodOn(UserController.class).getProjects(user.getId())).withRel("projects"));
    }
}

			
				
					
				
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import static org.springframework.hateoas.server.mvc.WebMvcLinkBuilder.*;
 
import org.springframework.hateoas.EntityModel;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
@Component
public class UserModelAssembler {
    public EntityModel<User> toModel(User user) {
        return EntityModel.of(user,
            linkTo(methodOn(UserController.class).getUserById(user.getId())).withSelfRel(),
            linkTo(methodOn(UserController.class).getEmployer(user.getId())).withRel("employer"),
            linkTo(methodOn(UserController.class).getContact(user.getId())).withRel("contact"),
            linkTo(methodOn(UserController.class).getProjects(user.getId())).withRel("projects"));
    }
}
 
					
				
			
		


4단계: 컨트롤러 개발
HTTP 요청을 처리하고 HATEOAS 준수 응답을 반환합니다.




		
		
			
			
Java
			
			
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.hateoas.EntityModel;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserModelAssembler assembler;
    
    @GetMapping("/{id}")
    public EntityModel<User> getUserById(@PathVariable Long id) {
        User user = // fetch user by id
        return assembler.toModel(user);
    }

    @GetMapping("/{id}/employer")
    public EntityModel<Employer> getEmployer(@PathVariable Long id) {
        Employer employer = // fetch employer
        return EntityModel.of(employer,
            linkTo(methodOn(UserController.class).getEmployer(id)).withSelfRel());
    }

    @GetMapping("/{id}/contact")
    public EntityModel<Contact> getContact(@PathVariable Long id) {
        Contact contact = // fetch contact
        return EntityModel.of(contact,
            linkTo(methodOn(UserController.class).getContact(id)).withSelfRel());
    }

    @GetMapping("/{id}/projects")
    public CollectionModel<Project> getProjects(@PathVariable Long id) {
        List<Project> projects = // fetch projects
        // Add links to each project
        // ...
    }
}

			
				
					
				
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import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.hateoas.EntityModel;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
 
@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {
 
    @Autowired
    private UserModelAssembler assembler;
    
    @GetMapping("/{id}")
    public EntityModel<User> getUserById(@PathVariable Long id) {
        User user = // fetch user by id
        return assembler.toModel(user);
    }
 
    @GetMapping("/{id}/employer")
    public EntityModel<Employer> getEmployer(@PathVariable Long id) {
        Employer employer = // fetch employer
        return EntityModel.of(employer,
            linkTo(methodOn(UserController.class).getEmployer(id)).withSelfRel());
    }
 
    @GetMapping("/{id}/contact")
    public EntityModel<Contact> getContact(@PathVariable Long id) {
        Contact contact = // fetch contact
        return EntityModel.of(contact,
            linkTo(methodOn(UserController.class).getContact(id)).withSelfRel());
    }
 
    @GetMapping("/{id}/projects")
    public CollectionModel<Project> getProjects(@PathVariable Long id) {
        List<Project> projects = // fetch projects
        // Add links to each project
        // ...
    }
}
 
					
				
			
		


구현 이해하기

리소스 어셈블러: User 객체를 하이퍼미디어 링크가 포함된 EntityModel으로 변환합니다.
컨트롤러 메소드: 각 메소드는 관련 리소스를 가져오고 적절한 하이퍼링크와 함께 반환합니다.
동적 링크 생성: 링크는 리소스의 상태와 관계에 따라 동적으로 구성됩니다.

이 접근 방식의 장점

발견 가능성: 클라이언트는 제공된 링크를 사용하여 URI를 하드코딩하지 않고도 리소스를 탐색할 수 있습니다.
유지 관리성: 리소스 구조의 변경은 클라이언트 측의 최소한의 업데이트만 필요로 합니다.
확장성: 애플리케이션이 성장함에 따라 더 많은 관련 리소스를 쉽게 추가할 수 있습니다.

HATEOAS의 장단점
장점

API 발견 가능성 향상: 클라이언트가 사용 가능한 작업을 이해하고 리소스를 동적으로 탐색할 수 있습니다.
클라이언트 복잡성 감소: 클라이언트가 API 구조에 대한 광범위한 지식을 유지할 필요가 없습니다.
느슨한 결합: 클라이언트와 서버가 독립적으로 진화할 수 있는 분리된 아키텍처를 촉진합니다.
탐색 명확성: 웹 탐색을 모방하여 리소스 상호작용을 위한 명확한 경로를 제공합니다.

단점

응답 크기 증가: 여러 링크를 포함하면 페이로드가 커질 수 있습니다.
구현 복잡성: 링크를 적절하게 관리하고 유지하기 위해 신중한 설계가 필요합니다.
잠재적 오버헤드: 하이퍼미디어 링크를 파싱하고 따르는 추가적인 처리로 인해 지연이 발생할 수 있습니다.
제한된 도구 지원: 모든 프레임워크와 도구가 HATEOAS를 강력하게 지원하지 않아 통합이 복잡해질 수 있습니다.

HATEOAS가 필요하지 않을 때

단순한 API: 리소스가 적고 상호작용이 간단한 API의 경우 HATEOAS의 추가적인 복잡성이 정당화되지 않을 수 있습니다.
성능이 중요한 애플리케이션: 페이로드 크기와 응답 시간이 중요한 경우 여러 링크로 인한 오버헤드가 문제가 될 수 있습니다.
내부 서비스: 클라이언트와 서버가 밀접하게 관리되는 엄격하게 통제된 환경에서는 HATEOAS의 이점이 덜 두드러질 수 있습니다.

HATEOAS 사용 시기와 장소
이상적인 사용 사례

다양한 리소스를 가진 복잡한 API: 리소스 간의 상호 관계가 높은 API는 동적 탐색에서 이점을 얻습니다.
공개 API: API와 상호작용하는 외부 클라이언트는 상세한 문서 없이도 기능을 발견할 수 있습니다.
진화하는 시스템: 빈번한 변경이 예상되는 애플리케이션은 HATEOAS를 활용하여 클라이언트 측 조정을 최소화할 수 있습니다.
하이퍼미디어 중심 애플리케이션: 하이퍼미디어 원칙에 기반한 시스템은 자연스럽게 HATEOAS를 통합합니다.

실용적인 시나리오

전자상거래 플랫폼: 제품, 카테고리, 쇼핑 카트, 사용자 프로필 간의 탐색.
소셜 미디어 서비스: 사용자 프로필, 게시물, 댓글, 좋아요 간의 링크.
콘텐츠 관리 시스템: 기사, 작성자, 태그, 미디어 리소스 연결.
IoT 플랫폼: 상호 연관된 제어를 가진 장치, 센서, 데이터 스트림 관리.

구현 전 고려 사항

클라이언트 능력: 클라이언트가 하이퍼미디어 링크를 효과적으로 파싱하고 사용할 수 있는지 확인합니다.
성능 영향: 응답 크기와 처리 시간에 미치는 영향을 평가합니다.
프레임워크 지원: HATEOAS를 위한 내장 지원을 제공하는 프레임워크를 활용하여 개발을 간소화합니다.
문서화 요구 사항: HATEOAS를 사용하더라도 추가 문서를 제공하면 클라이언트 이해도를 향상시킬 수 있습니다.

결론
HATEOAS는 RESTful API 설계 영역에서 중요한 개념으로, 전통적인 접근 방식이 종종 부족한 유연성과 동적성을 도입합니다. API 응답 내에 하이퍼미디어 링크를 포함함으로써 클라이언트가 애플리케이션의 상태를 원활하게 탐색하고 상호작용할 수 있도록 하여 보다 직관적이고 유지 관리가 용이한 상호작용 패러다임을 촉진합니다.
HATEOAS는 발견 가능성 향상과 클라이언트 복잡성 감소를 포함한 수많은 이점을 제공하지만, 응답 크기 증가와 구현 복잡성 같은 잠재적인 단점도 함께 고려해야 합니다. 애플리케이션의 특정 요구 사항과 컨텍스트를 신중하게 평가함으로써 HATEOAS의 효과적인 활용을 안내하고, API가 견고하고 적응 가능하도록 보장할 수 있습니다.
API가 현대 애플리케이션의 핵심으로 계속 발전함에 따라 HATEOAS와 같은 원칙을 통합하는 것은 API 설계와 기능을 크게 향상시킬 수 있으며, 보다 확장 가능하고 사용자 친화적인 시스템을 향한 길을 열어줍니다.
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참고: 이 기사는 AI에 의해 생성되었습니다.
장점	단점
클라이언트-서버 상호작용을 단순화	페이로드가 커질 수 있음
API 발견 가능성 향상	응답 설계의 복잡성 증가
외부 문서 의존성 감소	추가적인 프레임워크 지원이 필요할 수 있음
더 RESTful한 아키텍처 촉진	단순한 API에는 항상 필요하지 않음
특징	하이퍼텍스트	하이퍼미디어
미디어 유형	주로 텍스트 기반 링크	텍스트, 오디오, 이미지, 비디오 등 포함
사용	텍스트 콘텐츠 간 탐색	다양한 미디어를 통한 향상된 탐색
복잡성	더 간단하고 경량	다양한 미디어 유형으로 인해 더 복잡함
적용	기본 웹 페이지 탐색	풍부한 콘텐츠를 요구하는 고급 애플리케이션
측면	SOAP	REST
사양	WSDL 필요	선택 사항, 더 유연함
메시지 형식	XML	JSON, XML, 텍스트, HTML
상태	상태 유지	무상태
성능	XML과 엄격한 프로토콜로 인해 무거움	경량이며 더 빠름
유연성	덜 유연하고, 엄격한 구조	매우 유연하고 적응 가능
사용 사례	엔터프라이즈 서비스, 트랜잭션 무거운 애플리케이션	웹 서비스, 모바일 애플리케이션, 공개 API